修车大队一品楼qm论坛51一品茶楼论坛,栖凤楼品茶全国楼凤app软件 ,栖凤阁全国论坛入口,广州百花丛bhc论坛杭州百花坊妃子阁

oe1(光电查) - 科学论文

23 条数据
?? 中文（中国） ▾

  • 通过频谱分析对光电容积脉搏波信号进行实时信号处理，以估算按需和连续心率

    摘要： 在医疗应用中，心率是反映人体健康信息的重要生命体征之一。如今，PPG传感器的发展使得相较于心电图（ECG），能以更低的硬件成本开发出经济实惠的心率监测设备。本文提出一种高效算法，通过对PPG信号进行频谱分析来检测心率。采用该算法计算心率时，通过率为99.2%，平均绝对百分比误差（MAPE）为1.59%，平均绝对误差（MAE）为1.20次/分钟，参考接近因子（RCF）为0.989。首个可靠心率输出在第6.5秒出现，这是可能实现的最短时间。该算法运行速度为2MIPS，内存占用为18KB。因此，所提方法可集成至任何低成本实时嵌入式平台，以精确测量心率。

    关键词： PPG（光电容积描记法）、快速傅里叶变换、心率、平滑处理、频域、FFT（快速傅里叶变换）、光电容积图、降采样

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于光电容积图去噪的双向循环自编码器

    摘要： 随着智能手表和移动医疗市场的发展，光电容积描记法（PPG）已得到广泛应用。然而PPG易受非受控环境中普遍存在的各类噪声干扰，获取有效信号的关键在于成功降噪。现有PPG降噪算法多在受控环境下验证，或依赖必须全部正确执行的多个步骤。本文提出基于双向循环降噪自编码器（BRDAE）的新型PPG降噪算法，该算法仅需极简预处理步骤，且具有超越单纯降噪的波形特征增强优势。研究团队在人工增强噪声数据集上训练并验证BRDAE，随后在两大测试集进行评估：一是重症监护病房（ICU）患者采集的大型开放PPG数据库，二是9名受试者日?；疃?4小时间歇采集的PPG数据。经训练的BRDAE降噪后，验证集中噪声增强数据的信噪比提升7.9分贝。测试数据显示，与原始PPG相比，降噪后PPG在心率检测方面表现出统计学显著改善——无论是与参考值的相关性还是均方根误差指标。结果表明该方法能有效解决PPG信号降噪问题，并通过提供脉搏波形分析所需的PPG特征增强，展现出超越传统降噪的应用价值。

    关键词： 自编码器（AE）、去噪、循环神经网络（RNN）、光电容积图（PPG）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用光电容积描记法进行机械性交替的无创检测

    摘要： 背景与意义：机械交替现象（MA）是与心力衰竭患者死亡率和致命性心律失常相关的生物标志物。尽管具有预后价值，但其应用受限于需要持续测量血压（BP），该方法成本高昂且不切实际。 目的：首次开发并测试基于光电容积图（PPG）的非侵入性MA替代指标。 方法：在35例患者的临床操作和检测过程中记录连续血压及PPG数据。通过心室起搏（A组，N=19）或运动（B组，N=16）诱发MA。若MA发作见于至少20个连续心搏则归类为持续性，见于12-20个连续心搏则归类为间歇性。从PPG中提取8项脉搏形态特征并评估MA替代指标。 结果：A组9例患者（47%）出现持续性交替，A组13例（68%）和B组10例（63%）出现间歇性交替。基于PPG的MA替代指标V'M（基于PPG脉冲一阶导数最大值）准确率最高，在A组对持续性和间歇性MA均达到100%敏感性与特异性，在B组对间歇性MA达100%敏感性与83%特异性。此外，MA幅度与其PPG替代指标呈线性相关（R2=0.83，p<0.001）。 结论：通过PPG分析可无创精准识别MA，这对风险分层和远程监测具有重要临床意义。

    关键词： 血压（BP）、心脏交替现象、光电容积描记法（PPG）、血流动力学不稳定、机械性交替现象（MA）

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 使用光体积描记成像技术进行客观无接触疼痛评估

    摘要： 本研究对已知的麻醉镇痛指数（ANI）进行了拓展，该指数能客观评估当前镇痛深度。可靠的"测量指标"有助于实现所谓的平衡麻醉。通常，ANI是通过心电图（ECG）的心率变异性或逐搏间期计算得出。但在某些临床场景（如术后监护或疼痛治疗中的部分情况）下，可能无需或无法进行ECG监测，仅能获取光电容积描记（PPG）信号。此外，结合PPG与ECG获取逐搏间期的方法可提高处理伪迹的鲁棒性与可靠性。因此，本研究探讨了基于标准PPG计算ANI的方法，并提出了采用非接触式PPG成像（PPGI）的新技术路径。PPGI?不仅能实现无接触PPG记录以推导逐搏间期，还可用于局部灌注及创面分析。

    关键词： PPG（光电容积图）、伤害感受、基于图像的PPG、麻醉学、心电图、疼痛、镇痛、心率变异性、PPGI（图像PPG）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 透射式与反射式光电容积脉搏波信号的比较及噪声抑制

    摘要： 无论采用透射式还是反射式采集模式，光电容积脉搏波描记法（PPG）信号都不可避免地受到多种噪声干扰。为提升PPG信号质量，现有研究通过增设额外传感器和开发复杂算法在信号去噪领域取得显著进展。本研究基于合理成本、紧凑体积及实时易实现等考量，提出一种无需附加硬件的简易实时双中值滤波去噪方法，可直接集成于商用或便携式脉搏血氧仪的微控制器中。首先采用边界延拓技术防止信号边界失真，设计时间窗约78毫秒的首级中值滤波器消除高频成分；继而通过时间窗约780毫秒的次级中值滤波器估算低频成分；最后从原信号中剔除估算的低频成分获得去噪信号。通过对比静坐与轻微活动状态下多组透射/反射模式采集的PPG信号，证实其均存在噪声干扰。为验证方法有效性，我们开展了实测实验、模拟实验及强噪声环境测试。通过形态畸变度、频谱特征及信噪比（SNR）的对比分析表明，该方法能有效抑制噪声并保留PPG信号的关键形态特征，从而提升信号质量并提高后续生理参数计算的准确性。此外，本方法可为便携式PPG测量仪器的实时降噪提供优质解决方案。

    关键词： 中值滤波器、光电容积描记法、PPG、信噪比、运动伪影、去噪

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018年第40届医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 美国夏威夷檀香山(2018年7月18日-21日)] 2018年第40届IEEE医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 运动状态下多腕部光电容积图心率追踪改进方法

    摘要： 在体育锻炼过程中，可穿戴传感设备采集的光电容积图（PPG）信号极易受到运动伪影（MA）干扰，这给心率（HR）估计带来巨大挑战。本文提出一种新框架，可在存在运动伪影的情况下，结合加速度计（ACC）数据利用双导联PPG信号实现精准心率估计。首先采用移动时间窗对PPG信号和ACC信号进行分段，随后通过各时间窗内的联合稀疏谱重建来抑制运动伪影——具体方法是从PPG信号的频谱频率中减去ACC的最大频谱频率。进一步从稀疏谱中最大振幅对应的频率估算每个净化后PPG信号的心率，最终根据各重建PPG信号计算得到的频带功率确定实际心率。该方法使用2015年IEEE信号处理杯数据集验证，平均绝对误差为1.15次/分钟（标准差：2.00次/分钟），平均绝对误差百分比为0.95%（标准差：1.86%）。在准确性方面，本方法优于既往研究报道。

    关键词： 加速度计（ACC）、心率（HR）、运动伪影（MA）、联合稀疏谱重建、光电容积图（PPG）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018年第26届欧洲信号处理会议(EUSIPCO) - 意大利罗马(2018年9月3日-2018年9月7日)] 2018年第26届欧洲信号处理会议(EUSIPCO) - 基于卷积神经网络的端到端光电容积图(PPG)生物特征认证

    摘要： 尽管传统研究工作主要聚焦于心电图（ECG）信号和人工设计特征作为潜在生物特征，但基于原始光电容积图（PPG）信号的系统探索较少。本研究提出一种端到端架构，通过卷积网络利用PPG生物传感器实现生物认证。我们在两个数据库评估了该方法性能：Troika数据库与PulseID数据库（后者是作者专门为此目的采集的公开数据库）?；诰砘缒Ｐ筒⑹褂迷糚PG信号的验证方法，在电子健康和健身环境的当前监测流程中具有可行性，展现出显著的生物特征潜力。采用单秒试验的验证方式测试时，在PulseID和Troika数据集上分别获得目标受试者平均78.2%和83.2%的AUC值。先前小规模数据集的实验结果支持PPG提取的生物标志物作为多模态或独立生物特征的实用性。此外，该方法具有低输入吞吐量和复杂度的特点，适用于现实场景中的持续认证。但实验结果也表明，需要进一步研究以解释和理解某些受试者中存在的变异源。

    关键词： 生物特征验证、光电容积脉搏波信号、卷积神经网络、生物特征认证、PPG

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用项目式教学法讲授独立的光学与激光课程

    摘要： 使用可穿戴传感器获取的记录中识别无效数据尤为重要，因为移动患者的数据通常比非移动患者的噪声更大。本文提出一种信号质量指数（SQI），用于评估通过可穿戴传感器采集的心电图（ECG）和光电容积图（PPG）信号能否获得可靠心率（HR）。算法在人工标注数据上验证，对ECG达到94%灵敏度和97%特异度，对PPG达到91%和95%。此外，我们提出SQI的两项应用：首先，通过将SQI作为节能策略触发器，可在仅轻微损失有效生命体征数据的情况下，将ECG记录时间减少94%，PPG减少93%；其次，展示如何利用SQI降低从PPG估算呼吸率（RR）的误差。两项应用的性能均在能自主行走的住院患者临床研究数据上进行了评估。

    关键词： 电池续航、可穿戴传感器、呼吸频率（RR）、心电图（ECG）、信号质量、远程监测、光电容积图（PPG）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 从额头和手指PPG信号中分析脉率变异性的最佳基准点

    摘要： 目标：本研究旨在评估并比较五种基准点（用于确定额部和手指光电容积脉搏波信号中每个脉搏波的时间位置），以通过脉率变异性（PRV）分析作为心率变异性（HRV）分析的替代方法。方法：在倾斜台测试期间同步记录额部和手指PPG信号以及心电图（ECG）。检测并去除伪迹后，计算五种基准点：PPG信号的波峰、中幅点和波谷点、一阶导数信号的波峰点，以及导数PPG信号波峰处切线与PPG脉冲波谷处切线的交点（定义为切线交点法）。从两种PPG信号中获取脉搏周期（PP）时间间隔序列，并与ECG获得的RR间隔进行比较。估算心率和脉率变异性信号（HRV和PRV），并计算经典时域和频域指标。主要结果：PPG信号的中幅点（nM）、一阶导数波峰点（n?A）和切线交点（nT）是最适合PRV分析的基准点，在PRV与HRV指标之间估算的相对误差最低、相关系数和可靠性指标更高。根据Wilcoxon检验，PPG的波峰和波谷基准点在PRV与HRV信号之间存在统计学显著差异，且根据Bland-Altman分析，RR与PP序列之间的一致性最低。因此，这些基准点被认为在变异性分析中准确性较低。此外，采用Friedman统计与Bonferroni多重比较检验发现，nM和n?A特征的相对误差显著更低，我们推荐nM作为最准确的基准点?；谖颐堑慕峁?，额部PPG似乎比手指PPG为PRV评估提供更可靠的信息。意义：脉搏波检测的准确性取决于PPG的形态。因此，有必要广泛定义最准确的基准点，以便在不同PPG传感器位置和信号采集技术下，在非稳态条件下进行PRV分析。

    关键词： 基准点选择、透射与反射模式、脉率变异性、光电容积图（PPG）、心电图（ECG）、心率变异性、自主神经系统、光体积描记法

    更新于2025-09-22 14:31:14

  • [IEEE 2019年传感器会议 - 加拿大魁北克省蒙特利尔（2019.10.27-2019.10.30）] 2019年IEEE传感器会议 - 面向新型OLED有机光电二极管柔性贴片PPG传感器的新自适应读出系统

    摘要： 本研究提出了一种新型多波长OLED-OPD柔性PPG传感器，采用基于时间交错的最优高阶自适应模拟滤波器读取系统，用于长期连续监测PPG信号、皮肤光吸收与散射系数的温度调制，并探索了相应的补偿策略。该研究旨在最小化运动伪影和定位偏差等问题。读取电路的模拟前端集成了跨阻放大器、最优滤波器、可编程增益放大器（1倍至7倍）、基于PWM-DAC的OLED强度控制、蓝牙收发器、内置ADC的微控制器及电源管理单元。后端开发了数字控制与预信号处理算法，以增强读取系统对非理想因素的适应性，从而实现生物信号的长期连续测量。通过数字可调电阻调节带通滤波器中心频率以改善低心率检测问题。读取电路的传感范围为20nA至10μA，在3.3V供电时系统总功耗为0.4W。实验结果表明心率测量误差小于3.4bpm，最差情况下PPG周期间排斥性脉搏传导时间(RPTT)变化幅度小于2%。

    关键词： 光电容积描记（PPG）传感器、OLED、OPD、柔性贴片、滤波器

    更新于2025-09-16 10:30:52